Contexte Malgré le développement des connaissances physiopathologiques et la généralisation des techniques de biologie moléculaire, l'étiologie des encéphalites reste inconnue dans la majorité des cas. Leur incidence, le pronostic des patients à moyen et court terme et la persistance et la gravité des séquelles sont inconnus. Les objectifs de ce projet étaient d'améliorer les connaissances sur l'étiologie des encéphalites en France et dedécrire les patients hospitalisés en France pour encéphalites en terme cliniques, biologiques, démographiques, épidémiologiques et pronostiques Matériel et méthode Les patients de plus de 28 jours répondant à la définition de cas étaient inclus au cours de l'année 2007. Une exploration des étiologies possibles était effectuée selon une stratégie pré-définie. Des informations épidémiologiques, cliniques, paracliniques et biologiques étaient recueillies à l'aide de questionnaires standardisés à l'admission, 5 jours après et à la sortie de l'hôpital. Cette étude était réalisée selon la règlementation en vigueur. Le devenir à long terme des patients a été évalué au cours de l'année 2010 à l'aide de questionnaires standardisés. Les données recueillies concernaient les symptômes persistants, la reprise des activités de loisirs, la reprise du travail ou de la scolarité et la qualité de vie. Le déclin cognitif était évalué auprès de la famille des patients à l'aide du test QIDECO. La mesure principale de l'issue de l'encéphalite était le Glasgow outcome scale (GOS). Résultats 253 patients atteints d'encéphalites aiguës ont été inclus. Un agent étiologique a été identifié pour 131 (52%) d'entre eux. Les agents étiologiques les plus fréquemment identifiés étaient le virus Herpes simplex (HSV, n=55), le virus Varicella Zoster (VZV, n=20), Mycobacterium tuberculosis (n=20) et Listeria monocytogenes (n=13). Vingt-six patients (10%) sont décédés durant l'hospitalisation. En 2010, 176 patients ont pu être inclus et évalués. L'issue de l'encéphalite était favorable pour 61% des patients et défavorable pour 39%. Parmi les patients qui travaillaient avant l'encéphalite, 24% n'avaient pas repris le travail au moment de l'évaluation. Les patients qui avaient présenté une encéphalite herpétique en 2007, avaient un GOS étaient moins bon que les autres patients. Discussion Notre travail a permis une amélioration significative de la proportion d'encéphalites pour lesquelles un diagnostic étiologique est établi. Nous avons montré que les bactéries occupent une place non négligeable dans les causes de ce syndrome, et sont responsables de la majorité des décès survenant durant la phase aigue des encéphalites. A long terme, une proportion importante de patients présente des séquelles significatives ce qui témoigne de la transformation de l'encéphalite en maladie neurologique et neuropsychologique chronique une fois l'épisode infectieux aigu résolu. La fréquence importante des séquelles d'encéphalite herpétique relativise le succès obtenu en terme de létalité avec la généralisation de l'aciclovir. Conclusion Notre travail permet de définir des recommandations utilisables en routine pour le diagnostic étiologique des encéphalites, et le suivi à long terme des patients qui devrait être généralisé. Les encéphalites herpétiques doivent faire l'objet de recherche physiopathologique pour expliciter lagravité résiduelle de la maladie en dépit d'un traitement spécifique, et proposer une meilleureprévention et une meilleure prise en charge des séquelles. / Abstract Background Despite a better knowledge about pathophysiological mechanisms and the generalisation of molecular biological Tools, the aetiology of encephalitis is still undetermined in most cases. Their incidence, the short-term and long-term prognosis of the disease and the persistence of sequelae are unknown. The objectives of this work were to improve the knowledge about the aetiology of encephalitis in France and to describe the patients hospitalized in France with encephalitis according to clinical, biological, demographic, epidemiological and outcome data. Methods Patients aged 28 days or more, who fitted the case definition, were enrolled in 2007. The investigation of aetiological diagnosis was carried out according to a previously defined diagnosis strategy. Epidemiological, clinical and biological data were collected using standardised questionnaires on admission, on day 5 of hospitalisation and on discharge. The study was carried out in accordance with French regulations. The long-term outcome of patients was assessed in 2010. Data collected encompassed persisting symptoms, resuming leisure activities, return to wok or resuming education and quality of life. Cognitive decline was assessed with patients' relatives using IQCODE. The main outcome measure was the Glasgow outcome scale (GOS). Results 253 patients presenting with acute encephalitis were included. A causative agent was identified for 131 (52%) of them. Most frequent causative agents were Herpes simplex virus (HSV, n=55), Varicella Zoster virus (VZV, n=20), Mycobacterium tuberculosis (n=20) and Listeria monocytogenes (n=13). Twenty-six patients (10%), died during hospitalisation. In 2010, 176 patients could be included and assessed. The outcome of encephalitis was favourable for 61% of patients and 39% had a poor outcome. Among patient employed before onset of encephalitis, 24% had not returned to work at the time of evaluation. Patients who presented with herpes encephalitis in 2007 had a lower score on GOS than other patients. Discussion Our study resulted in a important improvement of the proportion of encephalitis with a causative agent identified. We demonstrated that bacteria play a significant role as causes of encephalitis, and are responsible for most death occurring during the acute stage of encephalitis. An important proportion of patients presented long-term sequelae, illustrating the evolution of encephalitis from an acute infectious disease toward a chronic neurological disease. The high frequency of sequelae following herpes encephalitis is a shadow on the success of aciclovir. Conclusion Considering our results, we can propose recommendation for the everyday management of encephalitis patients, both to achieve aetiological diagnosis and a long-term follow-up that should be extended to all encephalitis patients. Herpes encephalitis should be more studied on pathophysiological aspects to explicate the severity of the disease despite the existence of a specific treatment, and to propose better prevention and management of sequelae.

Le danio zébré est un modèle bien établi pour étudier la biologie du développement des vertébrés. Ses larves transparentes sont favorables à des approches de microscopie non invasive, qui permettent de réaliser des observations à l’échelle d’un individu entier à des niveaux de résolution cellulaire et subcellulaire. Ces atouts font du danio zébré un excellent modèle pour étudier les infections virales in vivo. Au cours de mon projet, j’ai etudié l’entrée et la colonisation du système nerveux central (SNC) par le virus Sindbis (SINV) dans le modèle danio zébré. Mon projet présentait plusieurs axes: 1) développer un modèle d’infection du virus Sindbis chez le danio zébré, 2) caractériser l’invasion du SNC par le virus par des techniques d’imagerie à haute résolution, 3) définir la voie d’entrée du virus dans le SNC, 4) évaluer la dynamique de la réponse immunitaire innée par l’étude de la réponse interféron. Le suivi de la propagation du virus a été rendu possible par l’utilisation d’un ARN viral recombinant exprimant la protéine fluorescente verte ‘GFP’. L’utilisation de cette construction m’a permis de caractériser la progression de SINV chez le danio zébré et d’identifier les organes/tissus cibles que sont le vitellus, le foie, le cœur et enfin, le cerveau. Les données rassemblées jusqu'à présent m’ont aussi permis d’identifier le mécanisme par lequel SINV se propage vers le cerveau: le virus se propage par un transport axonal du system nerveux périphérique vers le SNC. Dans le cadre de la réponse immunitaire au niveau cellulaire, j’ai pu observer le rôle joué par les leucocytes, en particulier les neutrophiles, comme cellules productrices d'interféron. / The zebrafish (Danio rerio) is an important model organism, particularly for studies of development and more recently host pathogen interactions. As opposed to other vertebrate model organisms, its optical clarity and ease of genetic manipulations allow to visualize highly dynamic cellular processes in vivo at the whole organism scale. These assets make the zebrafish a perfect model for the study of viral infections in vivo, such as those caused by neurotropic viruses. The aim of this project has been to gain insights in some of the interactions that determine encephalitis, by characterizing the neurotropic Sindbis virus (SINV). This Thesis project has consisted therefore in: 1) the development of a SINV infection model in zebrafish larvae, 2) the characterization of SINV neuroinvasion upon its inoculation in the bloodstream, thanks to the use of high resolution microscopy, 3) the study of SINV mechanism of entry in the CNS, 4) the characterization of the innate immune response, both at the whole organism and organ specific level. Thanks to the use of a SINV recombinant strain, engineered to express the green fluorescent protein “GFP” in infected cells upon viral replication, we have been able to follow the onset and the progression of the infection. We have suggested infection of peripheral neurons and subsequent axonal transport to the CNS as SINV entry mechanism. At the cellular level, we have identified neutrophils as the main IFN producing cells.